2025屆江西省吉安市一中高二物理第一學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆江西省吉安市一中高二物理第一學期期末質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在繞地球做勻速圓周運動的航天器中，物體處于完全失重狀態(tài)，可以形成一種“重力屏蔽狀態(tài)”。在航天器中建立電磁學實驗室，可以有效消除常態(tài)下重力的影響?？涨粚w內(nèi)部可以實現(xiàn)靜電屏蔽，在空腔導體內(nèi)部建立物理實驗室，可以有效消除外電磁場的干擾。下列說法正確的是（）A.場是一種人為假設，實際是不存在的B.在外電場作用下處于靜電平衡的空腔導體，其內(nèi)部的總電場強度為0C.航天器中“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中不存在重力D.由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的實驗中，通電導線應相對水平地面豎直放置2、靜止在水平地面上的物體受到一個水平拉力的作用，但物體仍然保持靜止，這表明()A.拉力小于靜摩擦力B.拉力與靜摩擦力大小相等C.拉力越大，靜摩擦力越小D.拉力大小變化時，靜摩擦力大小不變3、兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為L．導軌上橫放著兩根導體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路，如圖所示兩根導體棒的質(zhì)量皆為m，ab棒的電阻為R，cd棒的電阻為2R，回路中其余部分的電阻可不計，在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場磁感應強度為B，開始時，cd棒靜止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若兩導體棒在運動中始終不接觸，cd櫸達到的最大速度為，則在兩根棒到達共同速度的過程中，下列說法中錯誤的是（）A.ab棒的最小速度為B.ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反C.安培力對cd棒做的功為，cd棒產(chǎn)生熱量為D.ab棒克服安培力做功為，兩根導體棒生熱為4、電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢的大小跟()A.磁感應強度大小成正比 B.磁通量變化率大小成正比C.磁通量大小成正比 D.磁通量變化大小成正比5、如圖所示,導線框中電流I,導線框垂直于磁場放置,磁感應強度為B,AB與CD相距為d,則棒MN所受安培力大小()A. B.C. D.6、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處的磁感應強度的大小不等，Ba＞BbB.a、b兩處的磁感應強度的大小不等，Ba＜BbC.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知b等勢面上的電勢為1V.一電子經(jīng)過a等勢面時的動能為4eV，速度方向沿電場方向，從a等勢面到d等勢面的過程中克服電場力所做的功為3eV.下列說法正確的是A.電子在c等勢面上的電勢能為零B.電子到達f等勢面動能為零C.電子初速度方向垂直虛線向右D.a、b兩等勢面間的電勢差為2V8、英國物理學家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀，并用此對同位素進行了研究，若速度相同的三個帶電粒子（不計重力）由左端射入質(zhì)譜儀的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.三個帶電粒子都帶負電B.速度選擇器的極板帶負電C.三個粒子通過狹縫時速率等于D.在磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小9、在如圖甲所示電路中，定值電阻，R為滑動變阻器閉合開關(guān)后，多次改變滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)由測得數(shù)據(jù)作出如圖乙所示圖線下列判斷正確的是A.當滑片向右滑動時，電壓表示數(shù)增大B.電源的電動勢測量值約為C.電源的內(nèi)阻測量值約為D.當電源短路時，電流表示數(shù)為10、如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標出．閉合開關(guān)S，下列說法正確的有A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導線連接后，電路的總電流為1A三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，利用這種質(zhì)譜儀可以對氫元素的各種同位素迚行測量。從容器A下方的小孔S1迚入加速電壓為U的加速電場，可以認為從容器出來的粒子初速度為零，粒子被加速后從小孔S2迚入磁感應強度為B的勻強磁場，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質(zhì)譜線，關(guān)于氫的三種同位素氕、氘、氚迚入磁場時速率最大的是_________；三條譜線中a是粒子形成的_________。（填“氕”、“氘”或“氚”）12．（12分）為驗證動量守恒:（1）小明同學用如圖所示的裝置做實驗．若入射小球的質(zhì)量為，半徑為；被碰小球的質(zhì)量為，半徑為，則_________A．，B．，C．，D．，（2）為完成此實驗，必須使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．彈簧秤D.天平（3）各小球的落地點如圖所示，若滿足動量守恒，則必須滿足的表達式是________________若是彈性碰撞，還滿足的表達式是____________________四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩平行邊界線MN與PQ之間存在一方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T；磁場左邊界MN上有一個粒子源A，能夠在磁場中沿紙面向任意方向射出比荷為的帶正電的粒子,粒子速度大小均為。已知沿方向射出的粒子恰不會從磁場右邊界PQ飛出，不計粒子重力。求：(1)磁場寬度d；(2)磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域的面積S；(3)若磁感應強度隨時間按圖所示規(guī)律變化(以垂直紙面向里為正方向)，粒子在磁感應強度為的磁場中做勻速圓周運動的周期為T(T未知)，要使t=0時刻從M點沿AN方向射入磁場的粒子能從右邊界上與QP成角斜向上飛出磁場，求磁感應強度應滿足的條件。14．（16分）如圖所示，物理興趣小組的同學將電阻R＝4Ω與電動機M（其線圈電阻R0＝2Ω）串聯(lián)后接到電動勢為E＝10V，內(nèi)阻為r＝1Ω的電源兩端，用電壓表測出（未畫出）測得電阻R兩端的電壓為U＝2V，求：（1）電源的總功率；（2）電動機消耗的電功率；（3）電動機轉(zhuǎn)化成機械能的功率15．（12分）如圖所示，勻強電場電場強度E=2.0×104N/C，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離d=0.10m。將電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷從A點移至B點。求：(1)電荷所受電場力F的大小和方向；(2)電荷從A點移至B點的過程中，電場力所做的功W；(3)A、B兩點間的電勢差是多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】A.場是看不見，摸不著，但是客觀存在的物質(zhì)形態(tài)，故A錯誤；B.外電場在空腔導體的內(nèi)部產(chǎn)生的場強，與感應電荷在內(nèi)部的電場強度相互疊加后為0，故B正確；C.航天器中的“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中物體間沒有相互作用力，但仍存在重力，故C錯誤；D.由于地磁場影響，小磁針靜止時大致沿南北指向，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的實驗中，通電導線應相對水平地面南北放置，使小磁針受通電導線產(chǎn)生的磁場作用，偏向東西方向。故D錯誤。故選：B2、B【解析】靜止在水平地面上物體受到一個水平拉力的作用，物體在水平方向受到拉力和靜摩擦力兩個力作用，由平衡條件可知，拉力與靜摩擦力大小相等，方向相反，當拉力大小變化，靜摩擦力也隨之變化：拉力增大，靜摩擦力也增大；拉力減小，靜摩擦力也減小。故選B。3、C【解析】A.cd櫸達到的最大速度為，兩棒的總動量守恒，此時ab棒的速度最小，根據(jù)動量守恒定律可得mv＝mvA+m?解得：vA=故A項與題意不相符；B.根據(jù)右手定則可知感應電流方向為cdba，根據(jù)左手定則可知ab受到的安培力方向向右、cd受到的安培力方向向左，安培力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可得a=所以ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反，故B項與題意不相符；C.安培力對cd棒做的功為W=整個過程中動能損失為cd棒產(chǎn)生熱量為故C項與題意相符；D.ab棒克服安培力做功為整個過程中動能損失為則兩根導體棒生熱為，故D項與題意不相符4、B【解析】根據(jù)可知，感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，故選B.5、D【解析】導體棒都在磁場中，故安培力為故D正確；故選D。6、B【解析】AB．在磁場中，磁感線疏密程度表示磁場的強弱，故A錯誤B正確；CD．同一通電導線如果都垂直放入磁場中，則在a處受力一定比b處受力小，但如果導線與磁場平行放置，受力均為零，CD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】A．虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時的動能為4eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為3eV，則電勢能增加3eV，因此ad等勢面之間的電勢差為3V，由于電子的電勢能增加，所以等勢面從a到d電勢是降低的，因為b上的電勢為1V，故a上的電勢為2V，c上的電勢為0V，電子在c等勢面上的電勢能為零．故A正確B．結(jié)合A的分析可知，各相鄰等勢面之間的電勢差為1V，則af之間的電勢差為4V，電子從a到f將克服電場力做功為4eV，則電子到達f的動能為0．故B正確C．電子到達f的動能為0，可知電子從a向右運動．故C正確D．b上的電勢為1V，a上的電勢為2V，所以ab之間的電勢差為1V．故D錯誤8、CD【解析】A．由圖可知，帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電，故A錯誤；B．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯誤；C．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故C正確；D.粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得解得：可見，由于v是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，故D正確。故選：CD。9、AB【解析】BC、根據(jù)圖象讀出電源電動勢為，根據(jù)圖像斜率得到，故電源內(nèi)阻為，故B正確，C錯誤；A、當滑片向右滑動時，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流減小，根據(jù)可得出電壓表示數(shù)增大，故A正確；D、當電源短路時，根據(jù)閉合電路歐姆定律：，故D錯誤；故選AB；10、AC【解析】外阻為R：，則，則外壓U=IR=10V，功率P=EI=12W，則A正確，B錯誤；根據(jù)并聯(lián)電路的特點可求流過a、b電流均為0.5A，所以Uba=0.5×(15-5)=5V，故C正確；a、b間用導線連接后，根據(jù)電路的連接可求外電路電阻為，電流，故D錯【點睛】考查串并聯(lián)電路電阻的求解及全電路歐姆定律，計算前要明確電路結(jié)構(gòu)是求解問題的關(guān)鍵；三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.氕②.氚【解析】[1]．粒子在電場中被加速，由動能定理得；粒子進入磁場時的速度大小由于氕氘氚的電荷量q相等、加速電壓U相等、m氕＜m氘＜m氚，則它們的速度關(guān)系為：v氕＞v氘＞v氚，即速率最大的是氕；[2]．粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：粒子軌道半徑由于氕氘氚的電荷量q相等、磁感應強度B相等、加速電壓U相等、m氕＜m氘＜m氚，則R氕＜R氘＜R氚，a、b、c分別對應：氚、氘、氕。12、①.C②.AE③.④.【解析】（1）驗證動量守恒，兩小球發(fā)生對心碰，所以兩小球半徑相等，為了防止入射小球反彈，所以入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，，，ABD錯誤C正確（2）實驗中要測量落地點到拋出點的水平距離，所以需要刻度尺，因為平拋運動豎直高度相同，運動時間相等，不需要測量時間，不需要秒表；驗證動量守恒定律需要知道兩球質(zhì)量，所以需要天平不需要彈簧秤，BC錯誤AD正確（3）根據(jù)平拋規(guī)律可知：，，因為平拋高度相同，運動時間相同，根據(jù)水平動量守恒有：，聯(lián)立以上各式可得：；如果是彈性碰撞，機械能守恒，所以，整理得：四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)d＝0.8m；(2)；(3)，?！窘馕觥?1)在磁場中有：解得R＝0.4m所以磁場寬度為；(2)磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域如圖甲中陰影所示其面積為解得；(3)設粒子在磁感應強度為B0的磁場中做圓周運動的半徑為r，則若射出時的情形如圖乙所示：考慮周期性則（n＝0、1、2、3．．．．．．），解得（n＝0、1、2、3．．．．．．）；若射出時的情形如圖丙所示，考慮周期性